黑龙江省安达七中2020届高三物理上学期寒假考试试题（2）

1 黑龙江省安达七中黑龙江省安达七中 20202020 届高三物理上学期寒假考试试题 届高三物理上学期寒假考试试题 2 2 一 单选题一 单选题 1 根据玻尔理论 当氢原子发出一个光子后 下列结论不正确的是 a 原子的能量将减少b 原子的电势能将减少 c 核外电子绕核运转的周期将减小d 核外电子绕核运转的动能将减少 2 一辆汽车在行驶过程中突遇险情 紧急刹车 刹车过程的位移为x 整个刹车过程的时间为 2s 刹车过程的关系如图所示 则此过程中 x t t a 汽车刹车的加速度大小为 6 b 汽车刹车的加速度大小为 12 2 m s 2 m s c 汽车刹车的距离为 12md 汽车刹车的距离为 36m 3 如图所示 一根长为l的直杆一端抵在墙角 一端依靠在箱子的光滑竖直侧壁上 将箱子以 大小为v的速度向右推 直杆绕o点在竖直面内转动 当直杆与竖直方向的夹角为 时 直 杆转动的角速度大小为 a b c d sin v l cos v l sinv l cosv l 4 如图所示 一闭合的金属圆环从静止开始下落 穿过一竖直悬挂的条形磁铁 磁铁的n极向 上 在运动过程中 圆环的中心轴线始终与磁铁的中轴线保持重合 则下列说法中正确的是 a 对于金属圆环来说 在ab段磁通量向下 2 b 条形磁体的磁感线起于n极 终于s极 磁感线是不闭合的 c 自上向下看 在ab段感应电流沿顺时针方向 d 自上向下看 在ab段感应电流沿逆时针方向 5 如图所示 一个小球放在固定斜面体的光滑斜面上 用平行于斜面向上的拉力拉着 小球保 持静止 现将拉力在竖直面内沿顺时针方向缓慢转动到竖直方向 小球始终保持静止 则在转 动的过程中 关于拉力及斜面体对小球的弹力 下列判断正确的是 a 拉力一直变小b 拉力先变小后变大 c 弹力一直变小d 弹力一直变大 6 因为地球的自转 同一物体在不同的纬度重力不同 一质量为m的物体在北极时的重力与 其在赤道时的重力的差为 f 将地球看做质量分布均匀的球体 半径为r 则地球的自转周期 是 a b c d 2 mr f mr f mr f 1 2 mr f 二 多选题二 多选题 7 如图所示 手摇发电机产生正弦交变电流 经理想变压器给灯泡l供电 当线圈以角速度 匀速转动时 电压表的示数为 灯泡l正常发光 已知发电机线圈的电阻为r 灯泡l 0 u 的额定电流为i 灯泡l正常发光时的电阻为r 若灯泡l的电阻恒定且灯泡不会损坏 其他 电阻不计 则 a 线圈转到图示位置时 产生的感应电流为零 b 变压器原 副线圈的匝数比为 0 ir u c 发电机线圈电阻的发热功率为 42 2 0 i r r u d 若线圈的角速度变为 2 则灯泡l的亮度不变 3 8 如图 虚线a b c d f代表匀强电场内间距相等的一组等势面 已知b等势面上的电 势为 1v 一电子经过a等势面时的动能为 4ev 速度方向沿电场方向 从a等势面到d等势面 的过程中克服电场力所做的功为 3ev 下列说法正确的是 a 电子在c等势面上的电势能为零b 电子到达f等势面动能为零 c 电子初速度方向垂直虚线向右d a b两等势面间的电势差为 2v 9 如图所示 竖直放置的平行板电容器内除电场外还有图示的匀强磁场 从a板中点小孔p 向各个方向人射一批不同速度的带正电微粒 考虑重力 则微粒在由a到c的过程中 a 可能有微粒匀速运动 但一定无微粒匀变速运动 b 可能有微粒沿圆弧匀速率运动 c 所有微粒到达c板时的动能一定大于在a板时的动能 d 所有微粒到达c板时的机械能一定大于在a板时的机械能 10 如图所示 a b 两个小球用一根不可伸长的细线连接 细线绕过固定光滑水平细杆 c 与光滑水平细杆 d 接触 c d 在同一水平线上 d 到小球 b 的距离为 l 在 d 的正下方也 固定有一光滑水平细杆 e d e 间的距离为 小球 a 放在水平地面上 细线水平拉直 2 l 由静止释放小球 b 当细线与水平细杆 e 接触的一瞬间 小球 a 对地面的压力恰好为零 不计小球的大小 则下列说法正确的是 a 细线与水平细杆 e 接触一瞬间 小球 b 加速度大小不变 b 细线与水平细杆 e 接触一瞬间 小球 b 速度大小不变 4 c 小球 a 与小球 b 的质量之比为 5 1 d 将 d e 细杆向右平移相同的一小段距离再固定 由静止释放小球 b 细线与 e 相碰的一 瞬间 小球 a 会离开地面 三 计算题三 计算题 11 热气球为了便于调节运动状态 需要携带压舱物 某热气球科学考察结束后正以大小为v 的速度匀速下降 热气球的总质量为m 当热气球离地某一高度时 释放质量为 14m的压舱物 结果热气球到达地面时的速度恰好为零 整个过程中空气对热气球作用力不变 忽略空气 对压舱物的阻力 重力加速度为g 求 1 释放压舱物时气球离地的高度h 2 热气球与压舱物到达地面的时间差 12 如图所示 水平传送带沿顺时针方向以恒定的速度运行 传送带上表面离地面的高度为 5m 一个物块轻放在传送带的左端 当传送带的速度为时 物块从传送带的右端飞离做平抛 1 v 运动的水平位移大小为 2m 当传送带的速度为 5m s时 物块从传送带的右端飞离做平抛运 动的水平位移大小为 4m 已知重力加速度的大小为 10 物块与传送带间的动摩擦因 2 m s 数为 0 2 不计物块的大小及空气的阻力 求 1 传送带长l的大小 2 v1 的大小及此时物块从放上传送带到落地运动的时间 13 如图甲所示 在 mn 下方存在竖直向上的匀强电场 在 mn 上方以 mn 为弦 半径为 r 的 虚线区域内存在周期性变化的磁场 磁场的变化规律如图乙所示 规定垂直纸面向里的方 向为正方向 弦 mn 所对的圆心角为 120 在 t 0 时 一质量为 m 电荷量为 q 的带电粒 子 以初速度 v 从 a 点沿直径 aob 射入磁场 运动到圆心 o 点后 做一次半径为的完整 2 r 的圆周运动 再沿直线运动到 b 点 在 b 点经挡板碰撞后原速率返回 碰撞时间不计 电 荷量不变 运动轨迹如图甲所示 粒子的重力不计 不考虑变化的磁场所产生的电场 求 5 1 磁场的磁感应强度的大小及变化周期 0 b 0 t 2 粒子从 b 点运动到 a 点的最短时间 t 3 满足第二问中条件所加的电场强度 e 的大小 14 选修 3 3 下列说法正确的是 a 空调既能制热又能制冷 说明热传递不存在方向性 b 在较暗的房间里 看到透过窗户的 阳光柱 里粉尘的运动不是布朗运动 c 分子间作用力的合力表现为引力时 若分子间的距离增大 则分子力不一定减小 但 分 子势能一定增大 d 由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离 液面分子间只有引力 没有斥 力 所以液体表面具有收缩的趋势 e 在各种晶体中 原子 或分子 离子 都是按照一定的规则排列的 具有空间上的周期 性 2 如图所示 用横截面积为的活塞将一定质量的理想气体封闭在导热性良好 2 10scm 的汽缸内 汽缸平放到光滑的水平面上 劲度系数为 k 1000n m 的轻质弹簧左端与活塞连 接 右端固定在竖直墙上 不考虑活塞和汽缸之间的摩擦 系统处于静止状态 此时活塞 距离汽缸底部的距离为 气体的温度为 现用水平力向右缓慢推动汽 0 18lcm 0 27tc 缸 当弹簧被压缩 x 2cm 后再次静止 已知大气压强为 5 0 1 0 10ppa 1 求汽缸向右移动的距离 6 2 保持推力 f 不变 升高气体的温度 求汽缸底部到活塞的距离恢复到时的温度 0 l 15 选修 3 4 1 一列简谐横波沿 x 轴正方向传播 在x 12m处的质元的振动图线如图 1 所示 在 x 18m处的质元的振动图线如图 2 所示 下列说法正确的是 a 该波的周期为 12s b x 12m处的质元在平衡位置向上振动时 x 18m处的质元在波峰 c 0 4s内x 12m处和x 18m处的质元通过的路程均为 6cm d 该波的波长可能为 8m e 该波的传播速度可能为 2m s 2 如图所示 在暗室中 一平行的圆柱 半径为r 单色激光束垂直射向半球形玻璃的水平平 面ab上 平面ab与水平地面间的高度差为 2r 若玻璃截面的圆心为o 圆半径为r 玻璃 对激光的折射率为n 激光在真空中的速度大小为c 求 过圆心o的激光穿过玻璃所用的时间t 地面上光斑的面积s 四 实验题四 实验题 16 某实验小组用如图所示装置做 探究动能定理 实验 重力加速度为g 7 1 实验中用钩码的重力表示小车受到的合外力 在安装时首先要 其次钩码和小车还 需要满足的条件是 2 按实验要求安装好装置 接通电源 释放小车 打点计时器在纸带上打下一系列点 将打下 的第一个点标为o 在纸带上依次取 a b c 若干个计数点 已知相邻计数点间的时间间隔 为t 测得 a b c 各点到o点的距离为 如图所示 123 xxx 已知所挂钩码的质量为m 则从打o点到打b点的过程中 拉力对小车做的功w 打b 点时小车的速度v 3 求出从打o点到其他各点过程中拉力做的功 并算出打其他各点时小车的速度v 则下图 中正确反映关系的是 2 vw a b c d 4 如果实验操作和数值计算的过程都正确无误 但实验结果w和 ek 在误差允许范围内 总是不相等 你认为主要原因是 17 某同学用伏安法测量一未知电阻r的阻值 已有电流表a 量程 0 600ma 和电压表v 量 程 0 3v 由于不知道电阻的阻值和两电表内阻的关系 他采用下列方法测量 如图所 x r 示 当单刀双掷开关连接a时 两电表的指针偏转角度都在满偏的处 当将接b时 2 s 3 4 2 s 其中一个电表的指针偏角几乎不变 另一个电表的指针偏转增大到满偏的处 4 5 1 指针偏转增大的是 表 2 未知电阻r的阻值是 3 根据电路图把实物图连线 8 9 参考答案参考答案 1 答案 d 解析 原子发出一个光子后 其能量要减少 电子要到更小的轨道上运行 原子的势能即 电子与原子核之间的 库仑引力所对应的能量 距离减小势能减少 由得 22 22 4 e kmr rt t 随 r 的减小而减小 由 得 动能随r 的减小而 23 2 4 mr t ke 22 2 emv k rr 2 2 k ke e r 增大 2 答案 b 解析 由 得到 结合图象可知 汽车刹车过程做的是匀减速运动 2 0 1 2 xv tat 0 1 2 x vat t 刹车所用时间为 2 s 刹车过程的平均速度为 12m s 由可知 刹车的初速度功 0 1 2 vv 刹车的加速度大小 a 项错误 b 项正确 汽车刹车的距离 0 24 vm s 20 12 v am s t c d 项错误 0 1 24 2 xv tm 3 答案 b 解析 直杆与箱子接触点的实际运动即合运动方向是垂直于杆指向右上 设杆转动的角速 度为 则合速度 沿水平方向上的速度分量等于 v 即 所以vl 实 coslv 故 b 项正确 cos v l 4 答案 c 解析 在圆环还没有套上磁铁之前 圆环中磁通量方向向上 因此 a 错误 磁感线是闭合 的 故 b 错误 根据楞 次定律 ab 段感应电流是顺时针方向 故 c 正确 d 错误 5 答案 c 解析 由图解法可知 拉力 f 直增大 弹力一直减小 c 项正确 6 答案 a 10 解析 在北极时地球对物体的万有引力等于物体的重力 在赤道时地球对物体的万有引力 与地 面对物体的支持力的合力提供物体随地球做圆周运动的向心力 依题意物体在赤道时 有 所以地球自转周期为 a 项正确 2 2 4 fmr t 2 4 2 mrmr t ff 7 答案 ac 解析 线圈转到图示位置时 产生的感应电流为零 a 项正确 灯泡两端的电压 u ir 变压器 原 副线圈的匝数比 解 得 所以 b 项 11 20 nui nui 2 01 0 20 uni r i niru 42 r0 2 0 i r r pi r u 错误 c 项正确 由公式可知 当 增大一倍时 增大 其他条件不变时 m enbs m e 灯泡的亮度增加 d 项错误 8 答案 abc 解析 电场力做负功 电场方向水平向右 c 正确 设相邻电势差为 u 所以 a 到f 33 1weuev uv 1 0 bcbcc uv 4 ef uv abc 正确 0 afkfkakf eueee 9 答案 ad 解析 微粒在平行板中受重力 电场力 磁场力三个力作用 重力和电场力都是恒力 但 磁场的大小和方向随 速度的大小和方向的不同而不同 因此三个力的合力可以为 0 但不 可能恒定 故微粒可以做匀速运动但一 定不能做匀变速运动 由于重力和电场力是互相垂 直的 不可能平衡 故微粒不可能做匀速圆周运动 由 a 板到 c 板 合力可能做正功 也 可能做负功或不做功 故微粒动能的变化是不确定的 由于电场力一定做正 功 故机械能 一定增大 10 答案 bcd 解析 细线与水平细杆 接触的一瞬间 小球 b 速度不会发生突变 因此小球 b 速度大小不 变 由于做圆周 运动的半径减小 由可知 小球 b 加速度增大 a 项错误 b 项正确 2 v a r 小球 b 运动到最低点时 设速度为 v 根据机械能守恒定律可知 细线与 e 相碰的一瞬间 因此有 2 1 2 2 bb m glm vvgl 2 2 abb v m gm gm l 5 1 ab mm c 项正确 将 d e 细杆向右平移相同的一小段距离再固定 设小球 b 开始做圆周运动的 半 11 径为 l 与杆 e 相碰时的速度大小 设相碰的一瞬间细线的拉力为 2 vgl f 则 求得 因此细线与 e 相 2 2 bb v fm gm l l 45 2 bbb l fm gm gm g ll 碰的一瞬间 小球 a 会离开地面 d 项正确 11 答案 1 由题意知fmg 浮 释放压舱物后 11 44 fmm gmm a 浮 即热气球向下做勻减运动的加速度大小为 1 3 ag 由 于 热 气 球 到 地 面 时 的 速 度 刚 好 为 零 则 22 3 22 vv h ag 设压舱物落地所用时间为 根据运动学公式有 2 t 2 11 1 2 hvtgt 设热气球勻减速到地面所用时间为 则 2 t 2 1 2 hvt 解得 2 3v t g 因此两者到达地面所用时间差为 21 2v tt g 解析 12 答案 1 物块离开传送带右端后做平抛运动的时间 2 1 h ts g 由题意可知 当传送带的速度为 5m s时 物块在传送带右端做平抛运动的速度 4 5 s vm sm s t 因此此过程物块在传送带上一直在做匀加速运动 加速度大小 2 2 agm s 传送带的长 2 4 2 v lm a 2 当传送带速度为时 物块到从传送带右端抛出做平抛运动的速度 1 v 2 4 s vm sm s t 因此物块先匀加速后匀速 传送带的速度 1 2 vm s 物块在传送带上匀加速的时间 1 1 1 v ts a 匀加速运动的距离 2 1 1 1 2 v xm a 12 匀速运动的时间 1 2 1 1 5 x tls v 因此物块从放上传送带到落地过程运动的时间11 513 5tssss 总 解析 13 答案 1 根据题意 粒子在磁场中运动的半径为 由洛伦兹力提供向心力得 2 r r 2 0 v qvbm r 解得 0 2mv b qr 由题图分析可知 粒子从 a 点沿直径 aqb 匀速运动到 o 点 然后做一个完整的圆周运动所 用的时间为一 个周期了 则 0 t 0 1 rrr t vv 2 设一个周期内没有磁场的时间为 存在磁场的时间为 1 t 12 rr tt vv 因为可求得 mn 与 ab 之间的距离为 120mon 2 r 粒子从 5 点返回时 刚好进人磁场并做圆周运动 然后进人电场做匀减速运动 当返回后 1 4 刚离开电场时粒子做圆周运动 此时一定存在磁场 为了满足题图甲的运动轨迹 粒子在电 场中的最短时间为 12 3 4 tt 则粒子从 5 点运动到 a 点的最短时间为 12212 35 2 2 45 422 r tttttt v 3 粒子在电场中做匀变速运动 加速度为 qe a m 根据速度公式得 12 3 2 4 qe vtt m 解得 2 12 88 43 43 mvmv e qttqr 解析 14 答案 1 bce 2 初始状态弹簧处于原长 设汽缸向右移动的距离为沿时 汽缸再次静止 则活塞到 1 x 汽缸底部的距离 为 01 llxx 汽 缸 内 气 体 的 压 强 为 0 kx pp s 根 据 玻 意 耳 定 律 有 00 plsp l s 13 联 立 解 得 1 5xcm 推力 f 不变 气体的压强不变 则由盖一吕萨克定律有 0 0 l sls tt 且 0 15 300lcm tk 联立解得 300tk 解析 1 热传递中的热量总是从温度高的向温度低的方向传递 所以热传递存在方向性 故选项 a 错误 在较 暗的房间里 看到透过窗户的 阳光柱 里粉尘的运动不是空气分子 频率撞击的结果 不是布朗运动 选项 b 正确 分子间作用力的合力表现为引力时 是两 个分子间的距离大于平衡位置间的距离时 此时若分子间的 距离再增大 则分子力不一定 减小 可分子势能一定增大 选项 正确 由于液体表面分子间距离大于液体 内部分子间 的距离 分子间的引力大于斥力 合力为引力 从而呈收缩趋势 故 d 错误 无论是单晶体 还是多 晶体晶体内部的分子按一定的规律排布即具有一定的规律性 空间上的周期性 故 e 正确 15 答案 1 abe 2 解 根 据 折 射 率 与 速 度 的 关 系 有 c n n 激光穿过玻璃所用的时间为 解 得 r t v nr t c 设玻璃的临界角为 如图所示 由临界角公式有 1 sin n 根据几何关系有 tan2 cos r o dr 地面上光斑的面积为 2 so d 解得 22 2 1 2 11 sn r n 解析 1 由图可知 该波的周期为 12s 故 a 正确 由图可知 t 3s 时刻 x 12m 处的质 点在平衡位置向上 振动时 x 18cm 处的质点在波峰 故 b 正确 据图